«Последовательное соединение r, l, c элементов в цепях синусоидального тока»

Цель работы:

Исследовать последовательное включение R, L, C элементов в цепи переменного тока, научиться строить векторные диаграммы напряжений и токов, треугольники сопротивлений и треугольники мощностей.

Основные теоретические положения

Если цепь, содержащую последовательно соединенные элементы R, L, C (рис. 2.1) подключить к источнику синусоидального напряжения:

то в цепи установится ток

или

Рис. 2.1. Последовательное соединение R, L, C

Закон Ома для цепи рис.2.1 :

где Z – полное сопротивление,

X_L – реактивное-индуктивное сопротивление,

X_C – реактивное-емкостное сопротивление.

Разность Х = Х_L – X_C - называют реактивным сопротивлением.

В цепях переменного тока различают активную, реактивную (индуктивную и емкостную) и полную мощности цепи. Активная мощность аналитически определяется:

В опыте активную мощность измеряют ваттметром.

Реактивная мощность:

Полная мощность:

Порядок выполнения лабораторной работы № 2

1. Собрать цепь, присоединив исследуемую нагрузку к измерительному комплекту К505. (Схема последовательного соединения элементов нагрузки представлена на рис. 2.2. Элементы схемы расположены на панели № 3 и № 4 лабораторного стенда.). Измерительный комплект К505 (рис. К.1.) содержит амперметр, ваттметр, вольтметр, соединенные по схеме, представленной на рис. К.2. (С. 29).

Рис. 2.2. Схема последовательного соединения элементов нагрузки

к измерительному комплекту К505

2. Установить ЛАТРом такое напряжение U, при котором ток в цепи будет равен 0,5А (или величину, указанную преподавателем).

3. Снять показания всех приборов и занести в табл. 2.1.

4. Руководствуясь правилами приближенных вычислений (С. 26-28), вычислить величины в табл. 2.1.

5. Построить векторные диаграммы, а также треугольники сопротивлений и треугольники мощностей для всех опытов.

6. Сравнить параметры (R_K, L), полученные по результатам вычислений с паспортными данными катушки.

Таблица 2.1.

	ИЗМЕРЕНО
Элементы цепи	U, В	I, А	UR12, В	UC, В	UK, В	P, Вт
(R1+2), катушка, конденсатор
(R1+2),
катушка,
конденсатор
(R1+2), катушка,
(R1+2), конденсатор
катушка, конденсатор